乙太網大一統　IT/OT互聯互通

產業界紛紛力求轉型智慧製造，首要須先打通過往壁壘分明的IT與OT場域連通性，才有能力從工業領域蒐集與彙整大數據進而運行商業分析，為智慧化營運奠定基礎。

過去幾十年來，為了因應工業製造需求，機台設備與生產管理應用系統採用專屬網路溝通，無法接取IT環境採用的標準乙太網路，成了現階段工廠數位轉型的棘手困境。Moxa TSN全球推進計畫負責人林俊余說明，早在2012年國際電機電子工程師學會（IEEE）就已開始推動讓工業領域的IT與OT場域互聯互通，最終參考IEEE 802.1標準委員會開發AVB（Audio Video Bridging）協定，用以確保乙太網路傳輸影音訊號達到同步、低延遲、可靠度，決議把AVB任務組改名為時效性網路（Time-Sensitive Networking，TSN）任務組，並已制定IEC/IEEE 60802（TSN工業自動化配置文件）草案，原預計2022年釋出，受到COVID-19疫情影響進程，目前計畫是2023年發布第一版標準規格，讓工業設備製造商的產品納入支援。

Moxa本就是工業乙太網路的專家，技術研發範疇涵蓋製造業、軌道交通、能源等垂直產業。如今致力於推動TSN計畫，首要任務是讓TSN在標準乙太網的定義更加完善，其次是確保標準技術可被導入部署到實際場域，第三是增進生態系成熟度，讓符合標準規範的產品發揮效益，降低建置與維護成本，進而運用新興資訊科技的力量，達到轉型的目標。

林俊余認為，推動過程中挑戰較大的莫過於把眾多專屬協定轉換為標準乙太網格式，例如知名的EtherNet/IP、CC-Link等工業自動化通訊協定。過去專屬通訊協定為了精準地傳輸封包，對標準協定的格式或欄位進行客製化調整，只有自家製造的機器可判讀，TSN核心精神則是不調整封包格式，運用類似無線網路的分時多工（TDMA）技術，在相同管道中制定傳輸時間點，即使遞送過程中經過多台交換器節點，只要把時間加總即可計算出封包抵達目的地的時間。

TSN技術內涵四大關鍵，第一是時間，網路設備的時間必須同步；第二是排程，也就是分時多工技術，在一致時間基礎上準確地傳遞資訊；第三是可靠性，必須建置冗餘（Redundancy）、備援機制，確保資料傳遞正確性；第四是可管理性，確保定義的標準格式與資料結構，讓工單需求轉換成排程機制。

Moxa從初期投入就理解這四大關鍵目標並非單一廠商可達成，牽涉到網路傳輸、應用系統、現場操作流程等環節，勢必需要組成生態系共同來推展，讓異質領域的技術供應商納入支援TSN，整體應用才得以成功運行。林俊余表示，在全球工業4.0浪潮下，沒有製造商能置身事外，使得推動TSN計畫時獲得較多認同感，運用標準化技術實現工業4.0，建構統一基礎架構，讓現場操作者得以易於上手，開展更多創新商機。